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摘要
随着全球数据量的爆炸式增长,传统磁盘阵列构建的大型存储系统在性能上已经无法满足应用的需求.新兴的固态盘存储介质,具有高性能、低功耗等优良特性,将它作为二级缓存引入传统磁盘阵列可以有效改善性能瓶颈.SHCA(SSD aware Heterogeneous Cache Algorithm)算法根据磁盘阵列与固态盘的不同存储特性,将内存自适应地划分为固态盘缓冲区和阵列缓冲区.固态盘缓冲区采用一种基于缓存块淘汰代价的置换算法,根据缓存块的热度和固态盘的读写性能差异,对淘汰缓存块引起的代价进行评估,优先置换淘汰代价最低的块.阵列缓冲区采用基于条带的最近最少使用算法,利用多磁盘的并行性,提高阵列读写吞吐率;同时针对有校验信息的阵列,减少写惩罚.阵列缓冲区淘汰的数据块经过热点数据筛选,识别为热点的块缓存至固态盘,减少阵列读写次数.在详细介绍了SHCA算法设计的同时,进行了相应的试验测试和性能分析.
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单位文华学院; 武汉光电国家实验室; 华中科技大学
